Setiap bahan menyerap dan memantulkan beberapa energi matahari. Namun, beberapa bahan menyerap jauh lebih banyak daripada yang dipantulkan, dan sebaliknya. Jumlah energi matahari yang akan diserap atau dipantulkan oleh suatu bahan tergantung pada sejumlah sifat fisik. Bahan padat cenderung menyerap lebih banyak energi matahari daripada bahan kurang padat. Warna dan lapisan juga mempengaruhi jumlah energi matahari yang dapat diserap atau dipantulkan oleh suatu objek.
Properti Bahan
Ketika kepadatan suatu material meningkat, kemampuannya untuk menyerap energi matahari biasanya juga meningkat. Misalnya, bahan padat, seperti adobe, beton, dan batu bata, menyerap energi matahari dalam jumlah besar. Bahan yang kurang padat, seperti styrofoam dan beberapa kayu, tidak menyerap banyak energi matahari. Sifat-sifat ini dapat bervariasi sesuai dengan lapisan bahan. Misalnya, jika bahan padat seperti beton dilapisi dengan lapisan yang sangat reflektif, tidak akan menyerap banyak energi.
Bagaimana Warna Mempengaruhi Penyerapan dan Refleksi?
Energi matahari mencapai kita pada panjang gelombang yang berbeda. Panjang gelombang berbeda yang terkait dengan cahaya tampak membentuk warna pelangi yang berbeda. Ketika kita melihat warna suatu bahan, kita melihat pantulan dari panjang gelombang cahaya itu. Misalnya, bahan biru memantulkan cahaya biru. Bahan putih memantulkan sejumlah besar cahaya tampak. Bahan hitam menyerap sejumlah besar cahaya tampak. Oleh karena itu, bahan yang lebih gelap akan menyerap lebih banyak energi matahari daripada bahan yang lebih ringan.
Kemana Perginya Energi?
Ketika suatu material menyerap energi matahari, energi tersebut ditransfer ke atom-atom dalam material tersebut. Akhirnya, bahan ini dilepaskan sebagai panas. Tergantung pada sifat material, proses ini dapat terjadi pada kecepatan dan intensitas yang berbeda. Misalnya, beton akan melepaskan panas secara perlahan, sedangkan sepotong logam mungkin memancarkan panas dengan cepat setelah menyerapnya. Perbedaan emisi panas terkait dengan perbedaan konduktivitas termal bahan. Logam lebih mudah menghantarkan panas daripada beton. Oleh karena itu, panas akan menyebar melalui logam lebih cepat daripada melalui beton.
Bagaimana Kita Dapat Menggunakan Pengetahuan Ini?
Kita dapat menggunakan pengetahuan tentang sifat material untuk membangun perangkat yang efisien, bangunan dan teknologi lainnya. Misalnya, sifat material yang terkait dengan emisi panas sangat berguna dalam membangun struktur surya pasif. Dalam bangunan surya pasif, penting untuk menggunakan bahan yang akan menyimpan energi matahari siang hari dan secara perlahan memancarkannya di malam hari. Dalam desain bangunan, sifat ini disebut "massa termal" material.